專利名稱：導熱油爐的高效換熱爐排的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種導熱油爐結構的改進，特別是一種采用燃煤為能源時對導熱油爐用爐排結構的改進。
背景技術：
導熱油爐是以導熱油為熱載體，通過熱油泵的強制循環(huán)將熱油通過管路輸送到用熱設備后，再返回導熱油爐中加熱的閉路循環(huán)供熱 設備，是目前首選的一種低壓高溫熱能轉換設備。導熱油爐與蒸汽、熱水鍋爐在設計上的要求主要區(qū)別在于導熱油爐要求導熱油在換熱管內的流速為輻射段不低于2m/s，對流段不低于I. 5m/s。若將傳統(tǒng)的水冷爐排結構直接移植在導熱油爐上變成油冷爐排，是不能滿足導熱油爐的設計要求的。主要原因水冷爐排一般為并聯(lián)結構，爐排管直徑一般在O 51-0 76mm之間，且有一定的傾斜度；在導熱油流量確定的情況下，無法滿足導熱油在爐排管內的流速(黏度越大，流速越小)。為達到設計流速，若將爐排管直徑變小，則爐排管的剛度不夠；若將爐排管壁增厚，則導熱效率太低，而且外管壁所處高溫、低導的環(huán)境下排管氧化后脫落速度加快，變成更加脆弱的薄壁管。若將爐排管強化橫向串聯(lián)起來，爐排就不能按傾斜布置，且增加了導熱油爐的循環(huán)阻力，使循環(huán)泵電機功率增加，并且由于油冷爐排按水平布置，停爐時，油在爐管內沒有自循環(huán)功能，油冷爐排上還有未燃盡的燃料，所以即便油溫降至較低時，也不能關停循環(huán)油泵，增加了運行的費用。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種導熱油爐的高效換熱爐排，其在爐排狀換熱管的基礎上增設了改變液流截面積的內套管，使換熱管的流速達到了設計要求，而且滿足了換熱管的剛度要求。為解決上述技術問題本發(fā)明采取的技術方案是
一種導熱油爐的高效換熱爐排，結構中包括并連在下、上貫通橫管之間形成爐排狀的換熱管，進油口、出油口分別設置在下、上貫通橫管上，所述換熱管是復合式套管結構，內套管是一端封閉的盲管、借助端頭支架定位在外套管內壁上。換熱管內，流量、流速和液流截面積的關系為
Q = vxS(I)
式中，6為液體流量，V為液體流速S力液流截面積。在液體流量一定的情況下，液流速度與液流截面積成反比。本發(fā)明的換熱管采用復合式套管結構，在外套管內增設了一端封閉的盲管。由于所述盲管內的導熱油不與外套管中導熱油同時流動，相當于減小了導熱油的流通截面積，在導熱油爐液體流量一定的情況下，增大了導熱油的流速，滿足相關標準的規(guī)定。從而在不減小爐排管直徑的情況下，保證了換熱管內導熱油的流速。采用上述技術方案產生的有益效果在于①本發(fā)明在保證換熱管剛度的情況下，又保證了管內導熱油流速，達到了國家相關標準的規(guī)定；②爐排管并聯(lián)布置，減小了導熱油循環(huán)阻力，降低了循環(huán)電機功耗；③爐排管傾斜布置，實現(xiàn)了管內導熱油自循環(huán)，當油溫降到較低溫度時，即可關停循環(huán)油泵，降低了運行的費用。


圖I是本發(fā)明的主視局部剖視示意 圖2是圖I的俯視結構7]^意 圖3是圖I的A-A向首I]面不意 其中，I、下貫通橫管，1-1、進油口，2、換熱管，2-1、外套管，2-2、內套管，4、上貫通橫管，
4-1、出油口，5、端頭支架。
具體實施例方式參見圖f圖3，本發(fā)明用于手燒燃煤導熱油爐用爐排，其結構中包括并連在下貫通橫管I和上貫通橫管4之間形成爐排狀的換熱管2，進油口 1-1、出油口 4-1分別設置在下貫通橫管I和上貫通橫管4上，所述換熱管2是復合式套管結構，內套管2-2是一端封閉的盲管、借助端頭支架5定位在外套管2-1內壁上。本實施例在現(xiàn)有換熱管的基礎上增加了一端封閉的盲管，由于盲管內的導熱油不影響外套管2-1內的導熱油的循環(huán),相當于減小了導熱油的液流截面積，從而增大了液流流速，使換熱管2的剛度不變的情況下，增大了導熱油的流速，達到了速度和剛度的設計要求。所述換熱管2的水平傾角為15 25°，即換熱管2與導熱油爐的爐底呈15 25°夾角、且出油口 4-1高于進油口 1-1。傾斜布置的換熱管具有自循環(huán)能力，當油溫降至較低時，即可進行停掉循環(huán)泵，降低運行成本。內套管2-2可以在靠近進油口 1-1端封閉，也可以在靠近出油口 4-1端封閉。當溫度降低、停止循環(huán)泵時，內套管2-2內的導熱油與外套管2-1內的導熱油進行對流，完成熱交換，并在導熱油自循環(huán)作用下，完成熱量交換。所述外套管2-1的壁厚為3-8mm，在滿足換熱管2所需剛度的情況下，不降低外套管的換熱效率。外套管2-1內壁與內套管2-2外壁的距離為3-10 mm。以滿足換熱管流速的設計要求。采用本發(fā)明，當使用循環(huán)泵時，導熱油依次經進油口 1-1、下貫通橫管I、換熱管2、上貫通橫貫4和出油口 4-1向用熱設備循環(huán)，由于內套管2-2 —端封閉的，導熱油流過外套管2-1內的截面積減小，流速增大，達到設計要求。在循環(huán)過程中隨著外套管2-1內的導熱油溫度增加，在對流和輻射的作用下，流入內套管2-2內的導熱油與外套管2-1內的導熱油進行熱交換。當導熱油溫度降至較低時，關停循環(huán)泵，此時導熱油經上貫通橫管4、換熱管
2、下貫通橫管I進行自循環(huán)，內套管2-2內的導熱油與外套管2-2內的導熱油進行熱交換，完成自循環(huán)。由于在溫度較低時，即可關停循環(huán)泵，降低了導熱油爐的運行成本。本發(fā)明既可用于臥式導熱油爐又可用于立式導熱油爐。
權利要求
1.一種導熱油爐的高效換熱爐排，結構中包括并連在下、上貫通橫管之間形成爐排狀的換熱管(2)，進油口(1-1)、出油口(4-1)分別設置在下、上貫通橫管上，其特征在于所述換熱管(2)是復合式套管結構，內套管(2-2)是一端封閉的盲管、借助端頭支架(5)定位在外套管(2-1)內壁上。
2.根據權利要求I所述的導熱油爐的高效換熱爐排，其特征在于所述換熱管(2)的水平傾角為15 25°夾角。
3.根據權利要求2導熱油爐的高效換熱爐排，其特征在于所外套管(2-1)的壁厚為3-8mm。
4.根據權利要求I導熱油爐的高效換熱爐排，其特征在于外套管(2-1)內壁與內套管(2-2)外壁的距離為3-10 mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導熱油爐的高效換熱爐排，結構中包括并連在下、上貫通橫管之間形成爐排狀的換熱管，進油口、出油口分別設置在下、上貫通橫管上，所述換熱管是復合式套管結構，內套管是一端封閉的盲管、借助端頭支架定位在外套管內壁上。本發(fā)明在保證換熱管剛度的情況下，又保證了管內導熱油流速，達到了國家相關標準的規(guī)定。
文檔編號F23H3/00GK102748859SQ20121026283
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權日2012年7月27日
發(fā)明者陳社庭 申請人:陳社庭